Nghiên cứu tiềm năng và đề xuất sử dụng bền vững đất nông nghiệp tại lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn

Header Page of 216 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN NGUYỄN QUANG THI NGHIÊN CỨU TIỀM NĂNG VÀ ĐỀ XUẤT SỬ DỤNG BỀN VỮNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP TẠI LƯU VỰC HỒ BA BỂ, TỈNH BẮC KẠN LUẬN ÁN TIẾN SĨ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI THÁI NGUYÊN, NĂM 2017 Footer Page of 216 Header Page of 216 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN NGUYỄN QUANG THI NGHIÊN CỨU TIỀM NĂNG VÀ ĐỀ XUẤT SỬ DỤNG BỀN VỮNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP TẠI LƯU VỰC HỒ BA BỂ, TỈNH BẮC KẠN NGÀNH: QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI MÃ SỐ: 62.85.01.03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Hoàng Văn Hùng THÁI NGUYÊN, NĂM 2017 Footer Page of 216 Header Page of 216 i LỜI CAM ĐOAN Đây công trình nghiên cứu riêng Tôi xin đảm bảo số liệu kết luận án trung thực, khách quan chưa có công bố công trình nghiên cứu khác Các tài liệu tham khảo có nguồn trích dẫn theo quy định TÁC GIẢ Nguyễn Quang Thi Footer Page of 216 Header Page of 216 ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Hoàng Văn Hùng hết lòng hướng dẫn, giúp đỡ suốt trình nghiên cứu hoàn thành luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn Giáo sư, Tiến sĩ, nhà khoa học, giảng viên Khoa Quản lý Tài nguyên; Phòng Đào tạo (Bộ phận sau đại học); Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; Ban Giám đốc Ban đào tạo - Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện thuận lợi cho trình học tập nghiên cứu hoàn thành luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn Sở Tài nguyên Môi trường, Sở Nông nghiệp Phát triển Nông thôn, Sở Khoa học Công nghệ tỉnh Bắc Kạn; Phòng Tài nguyên Môi trường, Phòng Nông nghiệp Phát triển Nông thôn Uỷ ban nhân dân huyện Ba Bể Chợ Đồn; Ủy ban nhân dân xã, cán địa chính, nông nghiệp, khuyến nông, các thôn bà nhân dân 11 xã lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn hợp tác, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình nghiên cứu hoàn thành luận án Tôi xin chân thành cám ơn bạn bè đồng nghiệp đặc biệt vợ, con, gia đình động viên tạo điều kiện tốt cho suốt trình học tập nghiên cứu để hoàn thành luận án TÁC GIẢ Nguyễn Quang Thi Footer Page of 216 Header Page of 216 iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu đề tài 2.1 Mục tiêu tổng quát 2.2 Mục tiêu cụ thể Ý nghĩa đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Một số đóng góp đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở lý luận chung 1.1.1 Một số khái niệm khoa học 1.1.2 Lưu vực 1.1.3 Sử dụng đất nông nghiệp bền vững 16 1.1.4 Hiệu sử dụng đất 21 1.1.4.1 Sự cần thiết phải đánh giá hiệu sử dụng đất 21 1.1.4.2 Tiêu chuẩn đánh giá hiệu sử dụng đất 21 1.1.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu sử dụng đất nông nghiệp 22 1.1.5 Đánh giá đất đánh giá tiềm đất đai 24 1.2 Các nghiên cứu sử dụng đất nông nghiệp lưu vực giới Việt Nam 27 1.2.1 Các nghiên cứu sử dụng đất nông nghiệp lưu vực giới 27 1.2.2 Các nghiên cứu sử dụng đất nông nghiệp theo lưu vực Việt Nam 35 1.3 Các nghiên cứu sử dụng đất nông nghiệp Bắc Kạn lưu vực hồ Ba Bể 47 1.4 Đánh giá chung tổng quan tài liệu 49 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 53 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 53 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 53 Footer Page of 216 Header Page of 216 iv 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 53 2.2 Nội dung nghiên cứu 53 2.3 Phương pháp nghiên cứu 53 2.3.1 Phương pháp xác định lưu vực 53 2.3.2 Phương pháp thu thập số liệu tài liệu 54 2.3.3 Phương pháp phúc tra, chỉnh lý đồ đất lấy mẫu đất phân tích 56 2.3.4 Phương pháp phân tích đất 57 2.3.5 Phương pháp đánh giá hiệu quả, bền vững loại sử dụng đất 57 2.3.6.Phương pháp xây dựng đồ công nghệ GIS phần mềm chuyên dụng 59 2.3.7 Phương pháp đánh giá tiềm đất nông nghiệp dựa hướng dẫn đánh giá đất FAO 59 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 61 3.1 Một số nét khái quát điều kiện tự nhiên lưu vực hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn 61 3.1.1 Phạm vi lưu vực hồ Ba Bể vị trí địa lý 61 3.1.2 Địa hình 61 3.1.3 Khí hậu, thời tiết 62 3.1.4 Thuỷ văn 63 3.1.5 Tài nguyên rừng 64 3.1.6 Tài nguyên đất lưu vực hồ Ba Bể 65 3.2 Hiện trạng sử dụng đất, loại sử dụng đất nông nghiệp yếu tố ảnh hưởng đến sử dụng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể 74 3.2.1 Hiện trạng sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể 74 3.2.2 Hiện trạng loại sử dụng đất kiểu sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể 76 3.3 Đánh giá hiệu sử dụng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể 83 3.3.1 Đánh giá hiệu kinh tế 83 3.3.2 Đánh giá hiệu xã hội loại sử dụng kiểu sử dụng đất 91 3.3.3 Đánh giá hiệu môi trường loại sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể 95 3.3.4 Đánh giá tính bền vững loại sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể 99 3.3.5 Nhận xét chung 100 3.4 Đánh giá tiềm đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể 102 3.4.1 Xây dựng đồ đơn vị đất đai 102 3.4.2 Đánh giá tiềm đất đai với loại sử dụng đất lựa chọn để phát triển lưu vực 109 3.4.3 Nhận xét chung 113 Footer Page of 216 Header Page of 216 v 3.5 Xây dựng số mô hình sử dụng đất bền vững lưu vực hồ Ba Bể 114 3.5.1 Mô hình thâm canh lúa có nước tưới chủ động tiểu vùng hạ lưu 114 3.5.2 Mô hình sử dụng đất dốc tưới với kiểu sử dụng đất Đậu tương xuân - lúa mùa - ngô lai tiểu vùng trung lưu 115 3.5.3 Mô hình thâm canh khoai môn 116 3.5.4 Mô hình trồng dược liệu tán rừng tiểu vùng thượng lưu 118 3.6 Đề xuất định hướng giải pháp sử dụng bền vững đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể 120 3.6.1 Đề xuất định hướng sử dụng bền vững đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể 120 3.6.2 Giải pháp sử dụng đất nông nghiệp bền vững lưu vực hồ Ba Bể 124 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 129 Kết luận 129 Kiến nghị 130 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 131 TÀI LIỆU THAM KHẢO 132 PHỤ LỤC Footer Page of 216 Header Page of 216 vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Diện tích 10 lưu vực sông, hồ lớn giới 10 Bảng 2.1: Danh sách xã chọn số phiếu điều tra tiểu vùng lưu vực hồ Ba Bể 55 Bảng 3.1: Phân cấp độ cao lưu vực hồ Ba Bể 62 Bảng 3.2: Thống kê diện tích loại đất theo phân loại phát sinh lưu vực hồ Ba Bể 65 Bảng 3.3: Kết phân tích phẫu diện LVBB1 đất phù sa ngòi suối 66 Bảng 3.4: Kết phân tích phẫu diện LVBB2 đất đỏ nâu đá vôi 68 Bảng 3.5: Kết phân tích phẫu diện LVBB3 đất đỏ vàng đá sét 69 Bảng 3.6: Kết phân tích phẫu diện LVBB4 đất vàng đỏ đá granit 71 Bảng 3.7: Kết phân tích phẫu diện LVBB5 đất đỏ vàng biến đổi trồng lúa nước 72 Bảng 3.8: Hiện trạng sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể năm 2015 75 Bảng 3.9: Tổng hợp loại sử dụng kiểu sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể 77 Bảng 3.10: Hiệu kinh tế loại sử dụng kiểu sử dụng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể 84 Bảng 3.11: Bảng phân cấp hiệu kinh tế loại sử dụng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể (tính bình quân 1ha) 88 Bảng 3.12: Phân cấp đánh giá hiệu kinh tế loại sử dụng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể 89 Bảng 3.13: Phân cấp hiệu xã hội loại sử dụng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể 91 Bảng 3.14: Phân cấp đánh giá hiệu xã hội loại sử dụng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể 92 Bảng 3.15: Phân cấp hiệu môi trường loại sử dụng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể 96 Bảng 3.16: Phân cấp hiệu môi trường loại sử dụng, kiểu sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể 98 Bảng 3.17: Bảng phân cấp hiệu tính bền vững loại, kiểu sử dụng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể 99 Bảng 3.18: Các loại kiểu sử dụng đất bền vững lựa chọn để đề xuất phát triển lưu vực hồ Ba Bể 100 Bảng 3.19: Tổng hợp yếu tố, tiêu ngưỡng phân cấp phục vụ xây dựng đồ đơn vị đất đai lưu vực hồ Ba Bể 103 Bảng 3.20: Tổng hợp diện tích loại đất lưu vực hồ Ba Bể 104 Bảng 3.21: Phân cấp độ dốc lưu vực hồ Ba Bể 104 Footer Page of 216 Header Page of 216 vii Bảng 3.22: Phân cấp độ dày tầng đất mịn 105 Bảng 3.23: Phân cấp thành phần giới 105 Bảng 3.24: Phân vùng nhiệt độ không khí lưu vực Ba Bể 106 Bảng 3.25: Phân vùng lượng mưa trung bình năm lưu vực hồ Ba Bể 106 Bảng 3.26: Tổng hợp diện tích theo khả tưới nước lưu vực hồ Ba Bể 107 Bảng 3.27: Phân cấp khả tiêu, thoát nước 107 Bảng 3.28: Đặc tính đơn vị đất đai lưu vực hồ Ba Bể 108 Bảng 3.29: Yêu cầu sử dụng đất loại sử dụng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể 110 Bảng 3.30: Kết phân hạng mức độ thích hợp đất đai với loại sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể 112 Bảng 3.31: Hiệu mô hình thâm canh vụ lúa đất có tưới lưu vực hồ Ba Bể (bình quân năm) 114 Bảng 3.32: Hiệu mô hình lúa cạn - đậu tương - ngô đất dốc tưới lưu vực hồ Ba Bể (bình quân năm) 116 Bảng 3.33: Một số đặc điểm hình thái giống khoai môn 117 Bảng 3.34: Kết theo dõi sinh trưởng suất giống khoai môn 117 Bảng 3.35: Chất lượng củ giống khoai môn thử nghiệm 118 Bảng 3.36: Tỷ lệ sống dược liệu mô hình 119 Bảng 3.37: Hiệu mô hình trồng dược liệu tán rừng lưu vực hồ Ba Bể 119 Bảng 3.38: Đề xuất sử dụng đất nông nghiệp bền vững lưu vực hồ Ba Bể đến năm 2020 122 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 - Sơ đồ phương pháp xác định lưu vực 54 Hình 3.1: Bản đồ phân cấp nguy xói mòn đất lưu vực hồ Ba Bể 126 Footer Page of 216 Header Page 10 of 216 viii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ALES (Automated Land Evaluation Hệ thống đánh giá đất tự động System) ANLT An ninh lương thực ATTP An toàn thực phẩm BĐKH Biến đổi khí hậu BVMT Bảo vệ môi trường CAQ Cây ăn CIAT (The International Center for Trung tâm Quốc tế Nông nghiệp Tropical Agriculture) Nhiệt đới DEM (Digital Elevation Model) Mô hình số độ cao ĐBSH Đồng sông Hồng ĐKTN Điều kiện tự nhiên FAO (Food and Agriculture Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Organization of the United Nations) Liên Hiệp Quốc FESLM (Framework for Evaluating Khung đánh giá quản lý đất bền vững Sustainable and Management) GDP (Gross Domestic Product) Tổng sản phẩm quốc nội GIS (Geographic information system) Hệ thống thông tin địa lý H (High) Cao IBSRAM (International Board for Soil Research and Management) Tổ chức Quốc tế nghiên cứu quản lý IRRI (The International Rice Research Viện nghiên cứu lúa quốc tế đất dốc Institute) KT-XH-MT Kinh tế - Xã hội – Môi trường LUT (Land use type) Loại hình sử dụng đất L (Low) Thấp LMU (Land Mapping Unit) Bản đồ đơn vị đất đai LV Lưu vực Footer Page 10 of 216 Header Page 172 of 216 161 Hình 15: Bản đồ phân hạng thích hợp đất đai LUT3 Footer Page 172 of 216 Header Page 173 of 216 162 Hình 16: Bản đồ phân hạng thích hợp đất đai LUT4 Footer Page 173 of 216 Header Page 174 of 216 163 Hình 17: Bản đồ phân hạng thích hợp đất đai LUT5 Footer Page 174 of 216 Header Page 175 of 216 164 Hình 18: Bản đồ phân hạng thích hợp đất đai LUT6 Footer Page 175 of 216 Header Page 176 of 216 165 Hình 19: Bản đồ đất lưu vực hồ Ba Bể Footer Page 176 of 216 Header Page 177 of 216 166 Hình 20: Bản đồ trạng sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể năm 2015 Footer Page 177 of 216 Header Page 178 of 216 167 Hình 21: Bản đồ đề xuất định hướng sử dụng đất lưu vực hồ Ba Bể đến năm 2020 Footer Page 178 of 216 Header Page 179 of 216 168 Hình 22: Bản đồ phân cấp mức độ xói mòn đất lưu vực hồ Ba Bể Footer Page 179 of 216 Header Page 180 of 216 169 PHỤ LỤC 3: MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH NCS THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Hình 1: Cảnh quan cánh đồng lúa lưu vực hồ Ba Bể Hình 2: Cảnh quan loại hình sử dụng đất lúa - màu Footer Page 180 of 216 Header Page 181 of 216 170 Hình 3: Cánh đồng trồng lạc lưu vực hồ Ba Bể Hình 4: Cánh đồng trồng thuốc lưu vực hồ Ba Bể Footer Page 181 of 216 Header Page 182 of 216 171 Hình 5: Quang cảnh bãi trồng ngô lưu vực hồ Ba Bể Hình 6: Quang cảnh bãi trồng sắn lưu vực hồ Ba Bể Footer Page 182 of 216 Header Page 183 of 216 172 Hình 7: Quang cảnh rừng mỡ lúc non lưu vực hồ Ba Bể Hình 8: Sạt lở đất sau trận mưa lưu vực hồ Ba Bể Footer Page 183 of 216 Header Page 184 of 216 173 Hình 9: Xói mòn đất lưu vực hồ Ba Bể Hình 10: Lối xuống khu mặt nước hồ Ba Bể Footer Page 184 of 216 Header Page 185 of 216 174 Hình 11: Trồng bò khai tán hồng không hạt Hình 12: Cây cổ thụ vùng lõi vườn quốc gia Ba Bể Footer Page 185 of 216 Header Page 186 of 216 175 Hình 13: Người hướng dẫn khoa học NCS thực địa Hình 14: Người hướng dẫn khoa học NCS thực địa Footer Page 186 of 216 ... nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể 120 3.6.1 Đề xuất định hướng sử dụng bền vững đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể 120 3.6.2 Giải pháp sử dụng đất nông nghiệp bền vững lưu vực hồ Ba Bể 124... giá trạng sử dụng đất, hiệu loại sử dụng đất nông nghiệp; - Đánh giá tiềm khai thác, sử dụng đất cho nông nghiệp bền vững lưu vực hồ Ba Bể; - Định hướng sử dụng đất nông nghiệp bền vững giải... nguyên đất lưu vực hồ Ba Bể 65 3.2 Hiện trạng sử dụng đất, loại sử dụng đất nông nghiệp yếu tố ảnh hưởng đến sử dụng đất nông nghiệp lưu vực hồ Ba Bể 74 3.2.1 Hiện trạng sử dụng đất lưu